顺序控制及状态流程图.doc

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课程 可编程序控制器及其应用 —第一学期 老师 陈康
章节
第三章步进次序控制指令应用
教具
多媒体
课题
3-1次序控制及状态步骤图
多媒体
是
讲课班级

课堂类型
讲授
讲课日期

讲课时数
2
审批意见
（署名） 月 日
教学目
掌握次序控制概念、 学习使用状态步骤图表示次序控制方法
教学关键
状态步骤图多个要素
教学难点
使用状态步骤图表示次序控制过程
教学过程
复习引导—新课内容—小结—作业
教学方法
讲授与演示相结合
作业部署
简述次序控制概念、 状态步骤图要素有哪些？
课后分析

课时讲课计划附页
（一）复习引导
仿真软件中经典事例
（二）新课内容
一、 次序控制介绍:
所谓次序控制, 就是根据生产工艺所要求动作规律, 在各个输入信号作用下, 依据内部状态和时间次序, 使生产过程各个实施机构自动地、 有秩序地进行操作。
在次序控制中, 生产过程是按次序、 有秩序地连续工作。所以能够将一个较复杂生产过程分解成若干步骤, 每一步对应生产过程中一个控制任务, 即一个工步或一个状态。且每个工步往下进行都需要一定条件, 也需要一定方向, 这就是转移条件和转移方向。
二、 经过例子分析经典次序控制过程:
例一: 小车运料
控制要求: 小车开始时停靠在右侧位置, 摁下开启按钮, 小车开始装料。8秒后, 装料完成小车左行。抵达左限位开关X2处后, 停车卸料。6秒后卸料完成恢复右行。如此往返循环工作, 直到摁下停止按钮。

例二: 看以下控制过程:
1、 先装入原料A, 直到液面配料桶容积二分之一;
2、 再装入原料B, 直到液面配料桶容积75%;
3、 然后开始连续搅拌20秒;
4、 最终停止搅拌, 开启出料阀, 直到液位低于配料桶5%后再延时2秒, 最终关闭出料阀;
5、 以上过程反复进行。
显然这也是一个经典次序控制过程。对于上面这种次序控制过程, 我们通常使用状态步骤图来表示。
三、 状态步骤图概念:
任何一个次序控制过程都能够分解为若干个步骤, 每一步对应控制过程中一个状态, 所以次序控制动作步骤图也称为状态步骤图。状态步骤图就是用状态来描述控制过程步骤图
比如在小车送料例子中假设I/O分配以下:
输入: 开启Ｘ3　　　　停止Ｘ４　　　右限位Ｘ１　　左限位Ｘ２
输出: 小车右行Ｙ０　 小车左行Ｙ１　 装料Ｙ２　　　卸料Ｙ３
这个工作过程能够用状态步骤图表示如左图, 例二则如右图:

由此可见, 次序控制系统中动作存在确定前后关系, 即次序, 且后面 动作必需依据前面动作情况来确定。
四、 使用状态步骤图表示次序控制过程方法:
状态步骤图有三要素, 有些教材也称为五要素: 下面介绍一下她们对应关系。
步——状态; 动作——状态任务; 转换、 转换条件——状态转移条件
有向连线——状态转移方向。
在此我们根据五要素来讲解。
1、 步概念及其划分和表示方法:
步又称为工作步、 它是控制系统中一个稳定态。能够用编程元件（比如辅助继电器M和状态继电器S）来代表各步。步是依据PLC输出量状态改变来划分, 在每一步内个输出量ON/OFF状态均保持不变, 但相邻两步输出量总状态是不一样, 只要系统输出量发生改变, 系统就从原来步进入新步。
与系统初始状态相对应步称为初始步, 初始状态通常是系统等候开启命令相对静止状态。初始步用双线方框表示, 每一个次序功效图最少应该有一个初始步。步通常使用矩形框表示, 框中能够用数字表示该步编号, 通常见代表该步编程元件元件号（如M0等）作为步编号。
能够经过时序图观察到步切换时“输出状态改变”。
2、 与步对应动作或命令及其表示方法
“步”并不是PLC输出触点动作, 步只是控制系统中一个稳定状态。在这个状态中, 能够有一个或多个PLC输出触点动作, 也能够没有任何输出触点动作。
“动作”是指某步活动时, PLC向被控系统发出命令, 或被控系统应实施动作。当步处于活动状态时, 对应动作被实施。
动作用矩形框汉字字或符号表示, 该矩形框应与对应步矩形框相连接。假如某一步有多个动作, 能够将多个矩形框水平或垂直排列, 动作同时实施, 与排列次序无关。保持型动作当对应步变为不活动后继续实施, 应用文字或指令助记符标注。
3、 有向连线、 转换和转换条件及其表示方法
在状态转移图中, 步与步之间用有向连线连接, 而且用转换将步分开。步活动状态进展是按有向连线要求路线进行。步活动状态进展是由转换来完成。转换条件是与转换相关逻辑命题。转换实现必需同时满足两个条件: （1）该转换全部前级步都是活动步, （2）对应转换条件得到满足。
有向连线上无箭头标注时, 其进展方向是从上到下、 从左到右。假如不是上述方向, 应在有向连线上用箭头注明方向。转换用与有向连线垂直短划线表示, 步与步之间不许可直接相连, 必需有转换隔开, 而转换与转换之间一样也不能直接相连, 必需有步隔开。转换条件能够用文字语言、 布尔代数表示式或图形符号标注在表示转换短划线旁边。转换条件X和X分别表示当二进制逻辑信号X为“1”和“0”状态时条件成立。
五、 状态转移图结构

六、 画状态转移图通常步骤
（1）分析控制要求和工艺步骤, 确定状态转移图结构。
（2）工艺步骤分解若干步, 每一步表示一稳定状态。
（3）确定步与步之间转移条件及其关系。
（4）确定初始状态。（可用输出或状态器）
（5）处理循环及正常停车问题。
（6）急停信号处理。
(三)小结

(四)作业
1、 简述次序控制概念
2、 谈一下自己对状态转移图各组成元素了解